水厂V型滤池PLC控制的应用探讨.pdf

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1、２０１６年第４期（总第１８１期）江西建材施工技术水厂Ｖ型滤池ＰＬＣ控制的应用探讨■黄草根■江西省水务集团有限公司，江西南昌３３００００摘要：文章主要阐述采用施耐德ＭｏｄｉｃｏｎＰｒｅｍｉｕｍＰＬＣ在德兴第二水厂Ｖ求。整套设备既可以全自动运行，也可以针对某台设备或某个阀门在型滤池中的自动控制应用，着重介绍和分析了水厂滤池自动恒水位过滤现场控制箱进行手动控制，还可以在触摸屏界面进行控制。上位机监的调节过程及ＰＩＤ参数整定。控站人机界面友好，全中文显示，操作简便。关键词：Ｖ型滤池滤池恒水位ＰＬＣＰＩＤ调节阀门２．５控制程序设计与参数设定该水厂有６组滤池，并联运行。滤池控制分为正常运行控制和反１引言冲

2、洗运行控制两个部分，文章主要讲述的ＰＩＤ恒水位过滤。日供水规模为８万吨的德兴第二水厂工程由上海市水利工程设计滤池水位的变化是受进水量的变化、待滤水浊度等因素影响的。研究院设计，水厂给水工艺流程为：水库水→静态混合（加矾、前加氯）滤池恒水位的过滤要求是保证待滤水流量与滤后水流量基本恒→折板反应→平流沉淀池→Ｖ型滤池（后加氯）→清水池→吸水井→定，因此转化为各个滤格的水位保持恒定。用ＰＩＤ闭环控制可以根据二级泵房→用户。德兴第二水厂Ｖ型滤池单组尺寸Ｌ×Ｂ为１１ｍ×水位的变化实时控制出水阀的开度，把所有影响水量变化的条件转化８．３ｍ，共有六组。为了保证自动控制系统的实用性和可靠性，主要设为对滤格水位

3、的控制。滤格水位的控制是一个典型的ＰＩＤ闭环控制系备和主要仪表均选用国外进口品牌。众所周知，在水厂的水处理工艺统，控制过程是：具有参数可调的ＰＩＤ方程根据设置值和过程变量输入中，滤池对水的净化起到了关键性作用。延长滤池滤料的使用寿命、降之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程序，再输出给低生产成本、提高滤池的工作效率、确保水质达标，关健在于控制好滤控制阀，对整个过程进行控制。即实现水位比设定水位的值越大，输出池的滤速，实现恒水位运行。以往有的水厂的Ｖ型滤池，虽然采用了的的开度就越大。开度增大的数值是由一定的累计时间内水位上升速自动控制，但忽略了对滤池恒水位控制的问题，造成了滤速不稳定

4、，效度及实际水位和设定水位的差值共同决定的，表现为进水流速越快，出率降低，滤料使用周期缩短的不良影响。怎样结合实际情况，采用ＰＬＣ水阀开度越大，反之亦然。控制技术对滤池进行自动化控制实现恒水位过滤，是文章探讨的重点。ｔＯＰ＝Ｋｐ［ｅ（ｔ）＋１／Ｔｉ∫０ｅ（ｔ）ｄｔ＋Ｔｄｄｅ（ｔ）］２控制系统的工作原理与结构功能其中ｅ（ｔ）＝ＰＶ－ＳＰＫｐ为比例参数，１／Ｔｉ为积分参数，Ｔｄ为微２．１系统的工作原理分参数。ＰＬＣ通过模拟量输入模块读取现场数据（滤池水位４～２０ｍＡ信由于被控对象（出水调节阀）采用的是蝶阀，蝶阀的开启度与蝶阀号）和数字量输入模块采集现场设备的开、停、故障状态，经输入采样、的流量成线

5、性关系，故增加了恒水位调节的难度，那么怎么设置ＰＩＤ参程序执行和输出刷新，由数字量输出模块或模拟量输出模块输出运行数保证滤池恒水位过滤是工程需要解决的一大难点问题。指令，完成滤池恒水位过滤和反冲洗的自动控制。根据工艺要求，在现场对ＰＩＤ系统进行参数设置。ＰＩＤ调节系统２．２系统的组成中，ＰＩＤ参数整定尤为重要。在参数设定中考虑到工程中的液位信号Ｖ型滤池自动化程度要求高，不仅需要较高的自控系统硬件配置，滞后不大，在实际调试中加入微分环节，系统出现了震荡，出水调节阀更需要较好的执行机构和信号采集等现场设备。执行机构包括阀门、出现频繁动作，因此对水位的调节最终选择采用了ＰＩ调节，即Ｔｄ＝０。鼓风机、

6、反冲洗水泵等现场设备，其中阀门包括进水气动闸板阀、气动根据经验首先是预选择一个足够短的采样周期（Ｔｉ），让系统工作，即确出水调节阀、气动排水阀、气动水反冲洗阀、气动气反冲洗阀。德兴第定ＰＩＤ参数中的Ｉ（１／Ｔｉ）。其次只加入比例控制环节，经过对系统进行二水厂每组滤池安装了进口超声波液位计，滤池气动阀门的气动执行多次调试，最终确定了Ｋｐ＝８０％，Ｉ＝０．２。系统投入运行后其响应较机构均采用德国费斯托（ＦＥＳＴＯ）产品，空气压缩机选用阿特拉斯ＧＡ１１快，运行稳定，误差较小，滤池液位基本维持在１．２ｍ，误差范围在５ｃｍ（控制智能化），干燥机是冷冻式干燥机，气路系统采用多级汽水分离以内，实现了滤池的恒

7、水位控制，且滤后水浊度保持在０．７ＮＴＵ以下，器，鼓风机采用高效能三叶罗茨风机，子站采用施耐德ＭｏｄｉｃｏｎＰｒｅｍｉ-满足工艺需求。ｕｍＰＬＣ。选用先进的设备，是为了满足自动化控制系统的硬件的可靠３结束语需要，是保证各项设备的有效联动，确保滤池的正常运行。德兴第二水厂的Ｖ型滤池自投入运行以来效果良好，系统的控制２．３系统的硬件配置可靠准确、操作方便灵活，极大的降低了操作人员的劳动强度，实现了（１